Question

4．转基因克隆猪已经在我国培育成功．研究组首先从猪胎儿皮肤细胞中分离出纤维细胞，进行体外培养．通过电穿孔的方法将构建好的基因表达载体转入纤维细胞，经筛选后将转基因纤维细胞进行体细胞克隆．接着，将重组胚胎移入代孕母猪体内，最终获得转基因克隆猪．请回答：
（1）在对纤维细胞进行培养时，需要在细胞培养液中添加一定量的抗生素，以防止培养过程的污染．此外，应定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害．
（2）基因工程中常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒，在基因工程中需要用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶，筛选转基因细胞时，需要用到基因表达载体中的标记基因，标记基因的作用是检测目的基因是否导入受体细胞．
（3）在进行体细胞克隆前，先要从屠宰场收集猪卵巢，采集卵母细胞，并在体外培养成熟．然后将转基因纤维细胞注入到去核卵母细胞中，再经过一系列过程获得含有目的基因重组胚胎．检测目的基因是否整合到纤维细胞DNA分子上可采用DNA分子杂交技术．
（4）为了提高重组胚胎的利用率，可以对处于桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行均等分割．将重组胚胎移入到受体子宫后，由于受体子宫不会对外来胚胎发生免疫排斥，并能与之建立正常的生理和组织上的联系，因此，重组胚胎能在受体子宫中继续发育成转基因克隆猪．
（5）生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免系统结构或功能失衡．这最主要体现了生态工程的物种多样性原理（只填一项）．

Answer 1

分析 1、动物细胞培养的无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物．
2、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
3、胚胎移植的生理基础（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；
（2）胚胎在早期母体中处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；
（3）子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能．
4、选用去核卵（母）细胞的原因：卵（母）细胞大，容易操作；卵（母）细胞质多，营养丰富；含有促使细胞全能性表达的物质．
5、物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性．

解答 解：（1）动物细胞培养时，为防止培养过程的污染，培养液中需要添加一定量的抗生素，还应定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害．
（2）基因工程中常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒；在基因工程中需要用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶；基因工程中构建基因表达载体时，其中要有标记基因，以利于筛选转基因细胞．
（3）体细胞克隆是将体细胞核移植入去核的卵母细胞中，卵母细胞可从屠宰场收集猪的卵巢，并在体外培养成熟．将转基因纤维细胞注入到去核卵母细胞中，再经过一系列过程获得含有目的基因重组胚胎．检测目的基因是否导入受体细胞可采用DNA分子杂交技术．
（4）为了提高重组胚胎的利用率，可以对处于桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行均等分割．将重组胚胎移入到受体子宫中之所以成功，原因之一是由于受体子宫不会对外来胚胎发生免疫排斥反应，并能与之建立正常的生理和组织上的联系，因次，重组胚胎能在受体子宫中继续发育成转基因克隆猪．
（5）题干材料反映的是生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件，因此应体现生态工程的物种多样性原理．
故答案为：
（1）抗生素   培养液   细胞代谢产物积累
（2）质粒、噬菌体和动植物病毒        限制酶和DNA连接酶    检测目的基因是否导入受体细胞
（3）卵母细胞        去核卵母细胞        DNA分子杂交技术
（4）重组胚胎的利用率   桑椹胚或囊胚    免疫排斥   生理和组织          
（5）物种多样性

点评 本题考查动物细胞培养、基因工程、核移植、胚胎分割、胚胎移植和生态工程的原理，意在考查学生的识记和理解能力，属于中档题．